◆マルチクライアント調査レポート：2011年12月27日発刊
新世代二次電池の材料・技術開発ロードマップ
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次世代で注目される新世代二次電池の開発事例・有望材料の分析 |
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| −調査の背景− |
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- 現在EVやPHEV、HVなどの二次電池にはリチウムイオン電池（LiB）の開発・採用が進められている。既に日産「LEAF」、三菱自動車「i-MiEV」をはじめ多くの車種が登場し、市場をにぎわせている。
- しかし、現行のLiBでは容量アップのための有望材料の開発は進められているも、コストや各種性能改善などを実現できるか否か、疑問視される声もある。実際、将来は電気自動車ではなく、燃料電池車などの技術へ移行する可能性も模索されている。
- NEDOが提示する二次電池のロードマップにおいても、将来的に新しい電池概念による市場形成を長期的に位置づけている。そのため電池メーカー、材料メーカー、自動車メーカー、大学／研究機関ではさらに次々世代を狙った電池の開発を進めている。
- 当該レポートでは次々世代をターゲットとした電池の開発事例を整理し、さらにターゲットとなる電池における材料側のビジネスチャンスがどのようになっているかを把握した。
- これらの二次電池の開発課題や材料ニーズをヒアリングし、市場立ち上がり時期を想定、ロードマップを作成することを目的とする。尚、当該レポートでは車載用に限定せず、民生用や産業用における電池技術においてもフォーカスした。
- ■2010年
- 車載用EV・PHEV・HEV用二次電池として【リチウムイオン電池】が市場拡大
- ■2020年〜
- しかし電池容量の拡大が単純に進むかは懐疑的
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■理由
- LiB容量アップのための有望材料の開発は進められているが、コストやサイクル特性などが犠牲となりトレードオフの改善が難しい。
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■考えうる方向性
- 既存LiBの次世代材料採用
- LiB以外の新しい電池の採用
- 燃料電池など二次電池以外の技術へ移行
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| −調査対象− |
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- ■対象品目・調査対象先
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| 対象品目／技術分類 | 調査対象 |
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| 次世代LiB材料 | 正極活物質 | BASF、田中化学研究所、日本電工、九州大学、東京理科大学、東北大学、大阪府立大学、ソニー、日産自動車、三井金属鉱業、京都大学、産総研、NIMS他 |
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| 負極活物質 |
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| 電解液／イオン液体 | 昭和電工、セントラル硝子、ダイキン工業、東洋合成工業、横浜国立大学、他 |
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| セパレーター | Evonik、首都大学東京、特殊東海製紙、ニッポン高度紙工業、日本ゴア、三菱化学／樹脂、三菱製紙、他 |
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| リチウムイオンキャパシタ（LiC） | JMエナジー、旭化成FDKエナジーデバイス、新神戸電機、アドバンスト・キャパシタ・テクノロジーズ、他 |
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| 有機二次電池（有機ラジカル電池等） | 日本電気、その他（村田製作所等） |
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| 全固体リチウム電池 | 無機系 | 大阪府立大学、オハラ、東京工業大学、NIMS、出光興産、トヨタ自動車、他 |
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| 有機系 | 電力中央研究所、日本曹達、三重大学、他 |
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| Li空気二次電池（金属空気電池） | 豊田中央研究所、トヨタ自動車、オハラ、日本電信電話、三重大学、NIMS、他 |
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| 光空気二次電池 | 島根大学、他 |
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| レドックスフロー電池 | 住友電気工業、琉球電力、他 |
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| ナトリウム二次電池 | 九州大学、京都大学、住友電気工業、東京理科大学、他 |
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| 多価カチオン型電池（Ca、Al） | 旭化成、豊橋技術科学大学、KRI、ソニー |
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| マグネシウム二次電池 | 埼玉県産業技術総合センター、京都大学、山口大学 |
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| 分子クラスター電池 | 名古屋大学、日本化成、村田製作所、他 |
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| −目次− |
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- I. 総合分析編（1）
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- 1. 製品分類・位置付け（2）
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1) 次世代LiB材料の分類（2）
2) 新世代二次電池の分類・位置付け（3）
- 2. 新世代二次電池・材料技術ロードマップ（6）
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1) 次世代LiB材料（6）
2) 新世代二次電池（7）
- 3. 品目別新世代二次電池の動向（10）
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1) リチウムイオンキャパシタ（LiC）（10）
2) 有機二次電池（有機ラジカル電池・他）（11）
3) 全固体リチウム二次電池（無機系）（12）
4) 全固体リチウム二次電池（有機系）（13）
5) 金属空気電池（Li空気電池）（14）
6) 光空気電池（15）
7) レドックスフロー二次電池（16）
8) ナトリウム二次電池（17）
9) 多価カチオン二次電池（Ca、Al）（18）
10) マグネシウム二次電池（19）
11) 分子クラスター電池（20）
- II. 集計編（21）
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- 1. 参入企業／研究機関一覧（22）
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1) LiB材料主要参入企業（22）
2) 新世代二次電池主要参入企業／研究機関（27）
- 2. 新世代二次電池の採用材料一覧（29）
- 3. 二次電池性能・目標一覧（30）
- 4. LiB市場予測バックデータ（31）
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- 1) 民生用・車載用・産業用合計規模（KWh）（31）
- 2) 民生用LiB市場規模推移及び予測（2010年〜2015年・2020年予測）（32）
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(1) 市場規模（32）
(2) 民生用LiBメーカーシェア（2011年・産業用含む）（33）
- 3) 産業用LiB市場規模推移及び予測（2010年〜2015年・2020年予測）（34）
- 4) 車載用LiB市場規模推移及び予測（2010年〜2015年・2020年予測）（35）
- III. 次世代LiB材料編（36）
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1. 正極活物質（37）
2. 負極活物質（50）
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3. 電解液（78）
4. セパレータ（101）
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| −共通調査項目− |
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- 製品概要
- 市場規模推移（2009年〜2015年／2020年）
- 参入企業／製品一覧
- メーカーシェア
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- 価格動向
- 方向性
- 市場拡大に向けた課題
- メーカー動向
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- IV. 新世代二次電池編（122）
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1. リチウムイオンキャパシタ（LiC）（123）
2. 有機二次電池（138）
3. 全固体リチウム二次電池（無機系）（146）
4. 全固体リチウム二次電池（有機系）（165）
5. Li空気二次電池（177）
6. 光空気二次電池（184）
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7. レドックスフロー電池（191）
8. ナトリウム二次電池（199）
9. 多価カチオン二次電池（Ca、Al）（211）
10. マグネシム二次電池（215）
11. 分子クラスター電池（223）
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| −共通調査項目− |
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- 当該電池の現状の位置付けと方向性
- 製品概要
- 価格動向
- 研究開発企業／機関
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- 研究事例一覧
- 用途動向（ターゲット用途）
- 上市に至るまでの課題・方向性・ケーススタディ
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